<!DOCTYPE html><html lang="zh-CN" data-theme="light"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0,viewport-fit=cover"><title>Redis | 耶比大熊</title><meta name="author" content="耶比大熊,2324308799@qq.com"><meta name="copyright" content="耶比大熊"><meta name="format-detection" content="telephone=no"><meta name="theme-color" content="ffffff"><meta name="description" content="Redis常用指令123456#查看redis版本redis-server -vredis-server --version#查看redis-cliredis-cli -vredis-cli --version       redis介绍Redis 是一种基于内存的数据库，对数据的读写操作都是在内存中完成，因此读写速度非常快，常用于缓存，消息队列、分布式锁等场景。 Redis 提供了多种数据类型">
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<meta name="twitter:image" content="https://tuchuang.voooe.cn/images/2024/04/07/background4.jpg"><link rel="shortcut icon" href="/favicon.ico"><link rel="canonical" href="https://cxzde.cn/2024/04/04/note-redis/index.html"><link rel="preconnect" href="//cdn.jsdelivr.net"/><link rel="preconnect" href="//busuanzi.ibruce.info"/><link rel="stylesheet" href="/css/index.css?v=4.14.0-b1"><link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@fortawesome/fontawesome-free@6.5.1/css/all.min.css"><link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/node-snackbar@0.1.16/dist/snackbar.min.css" media="print" onload="this.media='all'"><link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@fancyapps/ui@5.0.35/dist/fancybox/fancybox.min.css" media="print" onload="this.media='all'"><script>(()=>{
      const saveToLocal = {
        set: (key, value, ttl) => {
          if (ttl === 0) return
          const now = Date.now()
          const expiry = now + ttl * 86400000
          const item = {
            value,
            expiry
          }
          localStorage.setItem(key, JSON.stringify(item))
        },
      
        get: key => {
          const itemStr = localStorage.getItem(key)
      
          if (!itemStr) {
            return undefined
          }
          const item = JSON.parse(itemStr)
          const now = Date.now()
      
          if (now > item.expiry) {
            localStorage.removeItem(key)
            return undefined
          }
          return item.value
        }
      }
      
      window.btf = {
        saveToLocal: saveToLocal,
        getScript: (url, attr = {}) => new Promise((resolve, reject) => {
          const script = document.createElement('script')
          script.src = url
          script.async = true
          script.onerror = reject
          script.onload = script.onreadystatechange = function() {
            const loadState = this.readyState
            if (loadState && loadState !== 'loaded' && loadState !== 'complete') return
            script.onload = script.onreadystatechange = null
            resolve()
          }

          Object.keys(attr).forEach(key => {
            script.setAttribute(key, attr[key])
          })

          document.head.appendChild(script)
        }),

        getCSS: (url, id = false) => new Promise((resolve, reject) => {
          const link = document.createElement('link')
          link.rel = 'stylesheet'
          link.href = url
          if (id) link.id = id
          link.onerror = reject
          link.onload = link.onreadystatechange = function() {
            const loadState = this.readyState
            if (loadState && loadState !== 'loaded' && loadState !== 'complete') return
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        addGlobalFn: (key, fn, name = false, parent = window) => {
          const pjaxEnable = false
          if (!pjaxEnable && key.startsWith('pjax')) return

          const globalFn = parent.globalFn || {}
          const keyObj = globalFn[key] || {}
    
          if (name && keyObj[name]) return
    
          name = name || Object.keys(keyObj).length
          keyObj[name] = fn
          globalFn[key] = keyObj
          parent.globalFn = globalFn
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      const activateDarkMode = () => {
        document.documentElement.setAttribute('data-theme', 'dark')
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          document.querySelector('meta[name="theme-color"]').setAttribute('content', 'ffffff')
        }
      }

      btf.activateDarkMode = activateDarkMode
      btf.activateLightMode = activateLightMode
      
      const t = saveToLocal.get('theme')
    
          const now = new Date()
          const hour = now.getHours()
          const isNight = hour <= 6 || hour >= 18
          if (t === undefined) isNight ? activateDarkMode() : activateLightMode()
          else if (t === 'light') activateLightMode()
          else activateDarkMode()
        
      const asideStatus = saveToLocal.get('aside-status')
      if (asideStatus !== undefined) {
        if (asideStatus === 'hide') {
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      const detectApple = () => {
        if(/iPad|iPhone|iPod|Macintosh/.test(navigator.userAgent)){
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      detectApple()
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<h2 id="Redis常用指令"><a href="#Redis常用指令" class="headerlink" title="Redis常用指令"></a>Redis常用指令</h2><figure class="highlight sh"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br><span class="line">4</span><br><span class="line">5</span><br><span class="line">6</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line"><span class="comment">#查看redis版本</span></span><br><span class="line">redis-server -v</span><br><span class="line">redis-server --version</span><br><span class="line"><span class="comment">#查看redis-cli</span></span><br><span class="line">redis-cli -v</span><br><span class="line">redis-cli --version</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<img src= "" data-lazy-src="https://gitee.com/cxz206015/images/raw/master/assets/31100821_63d878151439836251.png" style="zoom: 67%;" />



<hr>
<h2 id="redis介绍"><a href="#redis介绍" class="headerlink" title="redis介绍"></a>redis介绍</h2><p>Redis 是一种基于内存的数据库，对数据的读写操作都是在内存中完成，因此<strong>读写速度非常快</strong>，常用于<strong>缓存，消息队列、分布式锁等场景</strong>。</p>
<p>Redis 提供了多种数据类型来支持不同的业务场景，比如 String(字符串)、Hash(哈希)、 List (列表)、Set(集合)、Zset(有序集合)、Bitmaps（位图）、HyperLogLog（基数统计）、GEO（地理信息）、Stream（流），并且对数据类型的操作都是<strong>原子性</strong>的，因为执行命令由单线程负责的，不存在并发竞争的问题。</p>
<p>除此之外，Redis 还支持<strong>事务 、持久化、Lua 脚本、多种集群方案（主从复制模式、哨兵模式、切片机群模式）、发布&#x2F;订阅模式，内存淘汰机制、过期删除机制</strong>等等。</p>
<h3 id="redis为什么更快？"><a href="#redis为什么更快？" class="headerlink" title="redis为什么更快？"></a>redis为什么更快？</h3><p>官方使用基准测试的结果是，<strong>单线程的 Redis 吞吐量可以达到 10W&#x2F;每秒</strong>，如下图所示：</p>
<p><img src= "" data-lazy-src="https://gitee.com/cxz206015/images/raw/master/assets/640" alt="图片">img</p>
<p>之所以 Redis 采用单线程（网络 I&#x2F;O 和执行命令）那么快，有如下几个原因：</p>
<ul>
<li>Redis 的大部分操作<strong>都在内存中完成</strong>，并且采用了高效的数据结构，因此 Redis 瓶颈可能是机器的内存或者网络带宽，而并非 CPU，既然 CPU 不是瓶颈，那么自然就采用单线程的解决方案了；</li>
<li>Redis 采用单线程模型可以<strong>避免了多线程之间的竞争</strong>，省去了多线程切换带来的时间和性能上的开销，而且也不会导致死锁问题。</li>
<li>Redis 采用了 <strong>I&#x2F;O 多路复用机制</strong>处理大量的客户端 Socket 请求，IO 多路复用机制是指一个线程处理多个 IO 流，就是我们经常听到的 select&#x2F;epoll 机制。简单来说，在 Redis 只运行单线程的情况下，该机制允许内核中，同时存在多个监听 Socket 和已连接 Socket。内核会一直监听这些 Socket 上的连接请求或数据请求。一旦有请求到达，就会交给 Redis 线程处理，这就实现了一个 Redis 线程处理多个 IO 流的效果。</li>
</ul>
<h3 id="redis-怎么实现持久化的？"><a href="#redis-怎么实现持久化的？" class="headerlink" title="redis 怎么实现持久化的？"></a>redis 怎么实现持久化的？</h3><p>Redis 的读写操作都是在内存中，所以 Redis 性能才会高，但是当 Redis 重启后，内存中的数据就会丢失，那为了保证内存中的数据不会丢失，Redis 实现了数据持久化的机制，这个机制会把数据存储到磁盘，这样在 Redis 重启就能够从磁盘中恢复原有的数据。</p>
<p>Redis 共有两种数据持久化的方式：</p>
<ul>
<li><strong>AOF 日志</strong>：每执行一条写操作命令，就把该命令以追加的方式写入到一个文件里；</li>
<li><strong>RDB 快照</strong>：将某一时刻的内存数据，以二进制的方式写入磁盘；</li>
</ul>
<h3 id="redis单线程在多核机器里使用会不会浪费机器资源？"><a href="#redis单线程在多核机器里使用会不会浪费机器资源？" class="headerlink" title="redis单线程在多核机器里使用会不会浪费机器资源？"></a>redis单线程在多核机器里使用会不会浪费机器资源？</h3><p>虽然 Redis 的主要工作（网络 I&#x2F;O 和执行命令）一直是单线程模型，但是<strong>在 Redis 6.0 版本之后，也采用了多个 I&#x2F;O 线程来处理网络请求</strong>，<strong>这是因为随着网络硬件的性能提升，Redis 的性能瓶颈有时会出现在网络 I&#x2F;O 的处理上</strong>。</p>
<p>所以为了提高网络 I&#x2F;O 的并行度，Redis 6.0 对于网络 I&#x2F;O 采用多线程来处理。但是对于命令的执行，Redis 仍然使用单线程来处理。</p>
<p>Redis 官方表示，<strong>Redis 6.0 版本引入的多线程 I&#x2F;O 特性对性能提升至少是一倍以上</strong>。</p>
<h3 id="redis-执行命令还是单线程，那如何利用多核心来提升性能？"><a href="#redis-执行命令还是单线程，那如何利用多核心来提升性能？" class="headerlink" title="redis 执行命令还是单线程，那如何利用多核心来提升性能？"></a>redis 执行命令还是单线程，那如何利用多核心来提升性能？</h3><p>可以在系统部署多个 redis docker 容器来处理，达到充分利用 cpu 多核心的效果</p>
<h3 id="redis缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩是什么？怎么解决？"><a href="#redis缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩是什么？怎么解决？" class="headerlink" title="redis缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩是什么？怎么解决？"></a>redis缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩是什么？怎么解决？</h3><h4 id="缓存雪崩"><a href="#缓存雪崩" class="headerlink" title="缓存雪崩"></a><strong>缓存雪崩</strong></h4><p>当<strong>大量缓存数据在同一时间过期或者 Redis 故障宕机</strong>时，如果此时有大量的用户请求，都无法在 Redis 中处理，于是全部请求都直接访问数据库，从而导致数据库的压力增加，严重的会造成数据库宕机，从而形成一系列连锁反应，造成整个系统崩溃。</p>
<p><strong>解决方法</strong></p>
<ul>
<li><p><strong>大量数据同时过期</strong></p>
<ul>
<li>*均匀设置过期时间**：避免将大量的数据设置成同一个过期时间。</li>
<li><strong>互斥锁</strong>：当业务线程在处理用户请求时，如果发现访问的数据不在 Redis 里，就加个互斥锁，保证同一时间内只有一个请求来构建缓存。未能获取互斥锁的请求等待锁释放后重新读取缓存，或者返回空值或者默认值。</li>
<li><strong>双key策略</strong>：使用两个key，一个是主key，设置过期时间，一个是备key，不会设置过期，key不一样，但是value值是一样。当业务线程访问不到主key的缓存数据时，就直接返回备key的缓存数据，然后在更新缓存的时候，同时更新主key和备key的数据。</li>
<li><strong>后台更新缓存</strong>：业务线程不再负责更新缓存，缓存也不设置有效期，而是让缓存“永久有效”，并将更新缓存的工作交由后台线程定时更新。</li>
</ul>
</li>
<li><p><strong>Redis故障宕机</strong></p>
<ul>
<li>服务熔断或请求限流机制：启动<strong>服务熔断</strong>机制，<strong>暂停业务应用对缓存服务的访问，直接返回错误</strong>，所以不用再继续访问数据库，保证数据库系统的正常运行，等到 Redis 恢复正常后，再允许业务应用访问缓存服务。服务熔断机制是保护数据库的正常允许，但是暂停了业务应用访问缓存服系统，全部业务都无法正常工作。也可以启用<strong>请求限流</strong>机制，<strong>只将少部分请求发送到数据库进行处理，再多的请求就在入口直接拒绝服务</strong>。</li>
<li>构建高可靠集群：通过<strong>主从节点的方式构建 Redis 缓存高可靠集群</strong>。如果 Redis 缓存的主节点故障宕机，从节点可以切换成为主节点，继续提供缓存服务，避免了由于 Redis 故障宕机而导致的缓存雪崩问题。</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h4 id="缓存击穿"><a href="#缓存击穿" class="headerlink" title="缓存击穿"></a><strong>缓存击穿</strong></h4><p>如果缓存中的<strong>某个热点数据过期</strong>了，此时大量的请求访问了该热点数据，就无法从缓存中读取，直接访问数据库，数据库很容易就被高并发的请求冲垮。</p>
<p><strong>解决方案</strong>：</p>
<ul>
<li><strong>互斥锁方案</strong>：保证同一时间只有一个业务线程更新缓存，未能获取互斥锁的请求，要么等待锁释放后重新读取缓存，要么就返回空值或者默认值。</li>
<li><strong>不给热点数据设置过期时间</strong>：由后台异步更新缓存，或者在热点数据准备要过期前，提前通知后台线程更新缓存以及重新设置过期时间。</li>
</ul>
<h4 id="缓存穿透"><a href="#缓存穿透" class="headerlink" title="缓存穿透"></a><strong>缓存穿透</strong></h4><p>当用户访问的数据，<strong>既不在缓存中，也不在数据库中</strong>，导致请求在访问缓存时，发现缓存缺失，再去访问数据库时，发现数据库中也没有要访问的数据，没办法构建缓存数据，来服务后续的请求。那么当有大量这样的请求到来时，数据库的压力骤增，这就是<strong>缓存穿透</strong>的问题。</p>
<p><strong>解决方案</strong></p>
<ul>
<li><strong>非法请求的限制</strong>：当有大量恶意请求访问不存在的数据的时候会发生缓存穿透，可以在 API 入口处判断求请求参数是否合理，请求参数是否含有非法值、请求字段是否存在，如果判断出是恶意请求就直接返回错误，避免进一步访问缓存和数据库。</li>
<li><strong>缓存空值或者默认值</strong>：当线上业务发现缓存穿透的现象时，可以针对查询的数据，在缓存中设置一个空值或者默认值，这样后续请求就可以从缓存中读取到空值或者默认值，返回给应用，而不会继续查询数据库。</li>
<li><strong>使用布隆过滤器快速判断数据是否存在，避免通过查询数据库来判断数据是否存在</strong>：可以在写入数据库数据时，使用布隆过滤器做个标记，然后在用户请求到来时，业务线程确认缓存失效后，可以通过查询布隆过滤器快速判断数据是否存在，如果不存在，就不用通过查询数据库来判断数据是否存在。</li>
</ul>
<h3 id="怎么用redis分布式锁？"><a href="#怎么用redis分布式锁？" class="headerlink" title="怎么用redis分布式锁？"></a>怎么用redis分布式锁？</h3><p>基于 Redis 节点实现分布式锁时，对于加锁操作，我们需要满足三个条件。</p>
<ul>
<li>加锁包括了读取锁变量、检查锁变量值和设置锁变量值三个操作，但需要以原子操作的方式完成，所以，我们使用 SET 命令带上 NX 选项来实现加锁；</li>
<li>锁变量需要设置过期时间，以免客户端拿到锁后发生异常，导致锁一直无法释放，所以，我们在 SET 命令执行时加上 EX&#x2F;PX 选项，设置其过期时间；</li>
<li>锁变量的值需要能区分来自不同客户端的加锁操作，以免在释放锁时，出现误释放操作，所以，我们使用 SET 命令设置锁变量值时，每个客户端设置的值是一个唯一值，用于标识客户端；</li>
</ul>
<p>满足这三个条件的分布式命令如下：</p>
<figure class="highlight plaintext"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">SET lock_key unique_value NX PX 10000 </span><br></pre></td></tr></table></figure>

<ul>
<li>lock_key 就是 key 键；</li>
<li>unique_value 是客户端生成的唯一的标识，区分来自不同客户端的锁操作；</li>
<li>NX 代表只在 lock_key 不存在时，才对 lock_key 进行设置操作；</li>
<li>PX 10000 表示设置 lock_key 的过期时间为 10s，这是为了避免客户端发生异常而无法释放锁。</li>
</ul>
<p>而解锁的过程就是将 lock_key 键删除（del lock_key），但不能乱删，要保证执行操作的客户端就是加锁的客户端。所以，解锁的时候，我们要先判断锁的 unique_value 是否为加锁客户端，是的话，才将 lock_key 键删除。</p>
<p>可以看解锁是有两个操作，这时需要 Lua 脚本来保证解锁的原子性，因为 Redis 在执行 Lua 脚本时，可以以原子性的方式执行，保证了锁释放操作的原子性。</p>
<figure class="highlight plaintext"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br><span class="line">4</span><br><span class="line">5</span><br><span class="line">6</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">// 释放锁时，先比较 unique_value 是否相等，避免锁的误释放</span><br><span class="line">if redis.call(&quot;get&quot;,KEYS[1]) == ARGV[1] then</span><br><span class="line">    return redis.call(&quot;del&quot;,KEYS[1])</span><br><span class="line">else</span><br><span class="line">    return 0</span><br><span class="line">end</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>这样一来，就通过使用 SET 命令和 Lua 脚本在 Redis 单节点上完成了分布式锁的加锁和解锁。</p>
</article><div class="post-copyright"><div class="post-copyright__author"><span class="post-copyright-meta"><i class="fas fa-circle-user fa-fw"></i>文章作者: </span><span class="post-copyright-info"><a href="https://cxzde.cn">耶比大熊</a></span></div><div class="post-copyright__type"><span class="post-copyright-meta"><i class="fas fa-square-arrow-up-right fa-fw"></i>文章链接: </span><span class="post-copyright-info"><a href="https://cxzde.cn/2024/04/04/note-redis/">https://cxzde.cn/2024/04/04/note-redis/</a></span></div><div class="post-copyright__notice"><span class="post-copyright-meta"><i class="fas fa-circle-exclamation fa-fw"></i>版权声明: </span><span class="post-copyright-info">本博客所有文章除特别声明外，均采用 <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/" target="_blank">CC BY-NC-SA 4.0</a> 许可协议。转载请注明来自 <a href="https://cxzde.cn" target="_blank">耶比大熊</a>！</span></div></div><div class="tag_share"><div class="post-meta__tag-list"></div><div class="post_share"><div class="social-share" 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